МИКРОБИОТА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА | Сервье Россия
Микробиота человека включает в себя все микроорганизмы (бактерии, грибки и вирусы), которые обитают в человеческом теле. Это сотни миллиардов микроорганизмов, которые сосуществуют в гармонии с нашими собственными клетками. Они находятся в полости носа, во рту, в ушах, на коже, в глазах, в бронхах и легких.
Особенно важную роль играет микробная среда желудочно-кишечного тракта — прежде всего тонкой и толстой кишок. Мы называем эту микробную среду «кишечной флорой».
Такова масса микробиоты, находящейся в желудочно-кишечном тракте: она превышает массу головного мозга человека
В микробиоте нашего кишечника содержится более 3 миллионов генов, то есть в 150 раз больше, чем в геноме человека
Столько видов бактерий составляют нашу кишечную микробиоту
ЭКОСИСТЕМА ВНУТРИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА
Кишечная микробиота в желудочно-кишечном тракте — самая крупная в организме. Она насчитывает сто миллиардов микроорганизмов, что превышает число клеток человеческого организма в 2–10 раз.
При нарушении функций или баланса кишечной флоры развивается состояние, называемое дисбиозом. Дисбиоз развивается по нескольким причинам: частое применение антибиотиков или препаратов, понижающих кислотность желудочного содержимого, избыточное потребление алкоголя, стресс, перенесенные ранее заболевания желудочно-кишечного тракта, употребление бедной волокнами пищи или пищи с избыточным количеством рафинированных сахаров, а также полуфабрикатов. Дисбиоз может вызывать развитие определенного ряда воспалительных заболеваний кишечника — в частности, болезни Крона и язвенного колита. Еще одно следствие дисбиоза — возможное развитие рака (колоректальный рак, рак желудка, рак молочной железы). Наконец, результаты исследований показали наличие возможной связи между нарушением баланса кишечной флоры и развитием некоторых нейропсихиатрических заболеваний (в нервной системе имеется более 200 миллионов нервных клеток, деятельность которых связана с работой кишечника), таких как аутизм, шизофрения, тревожное расстройство, депрессия и биполярное расстройство.
На пути к более точному и персонализированному лечениюУченые всегда знали о важности кишечной микробиоты для организма, но до недавнего времени не имелось технологий, позволявших точно проанализировать ее состав. Разработка подходов к обеспечению репродукции этих бактерий в лабораторных условиях и развитие методик секвенирования с высокой пропускной способностью в рамках изучения генома человека произвели революцию в знаниях о кишечной микробиоте и дали мощный толчок исследованиям в этой области. Эти новейшие технологии позволили резко улучшить перспективы лечения в отношении как разработки инновационных препаратов, так и их применения у пациентов.
Кроме того, знание микробиоты позволяет диагностировать заболевания на ранних этапах их развития и, следовательно, начинать более точное и персонализированное лечение каждого пациента.
Расширение знаний о микробиоте
Сегодня мы намного больше знаем о характере взаимодействия между микробиотой и чужеродными агентами, а также о взаимодействиях между самими микроорганизмами, чем когда бы то ни было ранее. Мы также в состоянии измерить влияние этого взаимодействия на состояние здоровья. Исследования кишечной микробиоты постепенно стали центральной темой медицинских исследований, а к их проведению подключается все больше исследовательских групп по всему миру. В перспективе возможно открытие новых механизмов, которые можно будет использовать для лечения или даже полного излечения пациентов.
ПРОЯСНЕНИЕ СТРАТЕГИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ:
В настоящее время усилия исследователей сосредоточены на анализе микробиоты пациентов путем изучения кишечной флоры. Применение информационных технологий, таких как анализ больших массивов данных, позволяет нам не только изучать образцы микробиоты пациентов, но и устанавливать связи между этими образцами и некоторыми заболеваниями. Так, основная цель исследований состоит в выявлении причин наблюдаемых нарушений нормального функционирования, выяснении возможностей остановить размножение вредоносных микроорганизмов и активировать восстановление кишечной флоры. Для этих задач имеются и подходящие терапевтические решения: введение в организм новых бактерий, трансплантация фекальной микробиоты, использование пищевых или бактериальных пептидов.
КОМПАНИЯ «СЕРВЬЕ» ПРИНИМАЕТ УЧАСТИЕ В ЭТИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Уже несколько лет компания «Сервье» принимает участие в исследованиях микробиоты. В настоящее время она намерена развивать новые партнерские отношения — в частности, уже начато сотрудничество с Гарвардским университетом по вопросам изучения определенных механизмов реакции кишечной микробиоты при лечении неалкогольной жировой болезни печени и сахарного диабета 2 типа. Цель проекта – разработка к 2022 г. перспективных лекарственных препаратов.
https://www. inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/microbiote-intestinal-flore-intestinale
https://www.gutmicrobiotaforhealth.com/fr/microbiote-instestinal/
Что такое микробиота кишечника?
Микробиота кишечника (или микробиом) — это все микроорганизмы, живущие у нас внутри.
Не секрет, что на каждом участке нашего тела постоянно находятся сотни видов бактерий. Человек, как большая экосистема, представляет из себя идеальную среду для проживания и размножения, чем микробы и пользуются. Причем пользуются настолько активно, что соотношение бактериальных и человеческих клеток почти равно!
Из-за численности бактерий в нашем организме и их влияния некоторые ученые даже называют микробиоту отдельным органом человеческого тела. Неудивительно — мать передает ребенку не только собственные гены, но и базовый набор бактерий!
Без некоторых бактерий наш организм чувствует себя плохо — например, кишечные бактерии необходимы нам, чтобы защищать кишечник от воспалений. За это отвечает масляная кислота или бутират, который наше тело синтезировать самостоятельно не умеет. Если бы бактерии не делали это за нас — мы, возможно, чаще болели бы.
Нужно ли изучать свою микробиоту кишечника?
Обязательно! Это нужно для того, чтобы точно понимать, какие бактерии и в каком количестве обитают в кишечнике. Человеческий организм очень любит быть в балансе, и баланс микроорганизмов для него тоже очень важен.
Возьмем вот такой пример — существует бактероид, который в нашем организме синтезирует ГАМК, настоящий природный антидепрессант. А есть бактерия KLE1738, которая питается ГАМК. Пока эти два микроорганизма в балансе — человек чувствует себя хорошо. А если KLE1738 становится слишком много, то количество природного антидепрессанта уменьшается и появляется риск заболеть клинической депрессией.
Еще более важный пример — бактерия Akkermansia, которая очень часто обитает в желудках худых людей. Ученые считают, что эта бактерия помогает человеку оставаться худым, потому как ускоряет или выравнивает углеводный и жировой обмены. Некоторые продукты питания повышают концентрации этой бактерии в организме и, возможно, с ее помощью когда-то будут лечить ожирение. Однако, существует нерешенный вопрос — эта бактерия все-таки помогает похудеть, или же ей все-таки больше нравится существовать в микрофлоре изначально худого человека?
Знания о составе своей микробиоты дают возможность находить дополнительные причины для тех или иных проблем и успешнее их купировать или даже предотвращать.
Анализ микробиоты выявляет заболевания?
Нет! Инфекционные болезни может обнаружить только доктор и только после бактериального посева.
А чем тогда полезен анализ микробиоты?
Чем стабильнее состояние микробиоты в кишечнике, тем меньше риск того, что с вашим желудком случится что-то неприятное. В наше время анализ на микробиоту особенно полезен — мы иногда злоупотребляем острой и жирной пищей, пьем антибиотики и кофе.
Оценка микробиоты формируется из следующих показателей:
- Разнообразие микробиоты. Сколько и каких бактерий есть в вашем желудке, чего для баланса не хватает, а чего, наоборот, в избытке. Это очень важно для последующей терапии.
- Количество масляной кислоты. О ней мы говорили чуть раньше, именно она защищает кишечник от инфекций. Анализ покажет, достаточно ли в вашем желудке бактерий, которые ее производят.
- Употребление клетчатки. Чтобы полезные бактерии синтезировали масляную им необходимо хорошо питаться, а для этого им нужна клетчатка. Специальный тест покажет, достаточно ли у вас в кишечнике микроорганизмов, которые расщепляют клетчатку для этих самых бактерий.
- Количество пробиотических бактерий.
На основании оценки микробиоты специалист формирует рекомендации по питанию. В них будут входить те продукты, которые помогут вам выровнять концентрацию бактерий и привести микробиоту к балансу.
Изменение рациона начинает положительно влиять на состояние микробиоты уже через 2 недели!
Как происходит сдача анализа?
Чтобы сделать анализ микробиоты не нужно никуда ходить — это набор для домашнего использования! В амбулаторный набор для взятия кала входит подробная инструкция, специальная пробирка с консервантом и накладка на сиденье унитаза. Когда закончите забор по инструкции — позвоните курьеру, он приедет и увезет образец в лабораторию. Не нужно ничего хранить в холоде или других особых условиях, именно на этот случай в пробирке есть особый консервант.
Специалисты лаборатории разбирают материал на составляющие и выделяют образец ДНК. В нем их интересует ген 16S рРНК — после многократного умножения он является настоящей картой вашей микробиоты.
Как результат — анализ очень четко показывает, каких бактерий вам не хватает, а какие в полном достатке. Вы можете спросить, откуда берется этот «микробиотический стандарт», по которому всех сравнивают? Отвечаем — у специалистов лаборатории есть множество анализов других микробиот, по которым в соотношении можно судить, «здоровые» они или «больные». С ними сравнение и происходит.
Записаться можно по ссылке или по телефону
Определение, значение и медицинское применение
Микробиота кишечника человека относится к триллионам микробов, таких как бактерии, которые живут в кишечнике человека. Микробиом — это среда, в которой они живут. Большинство микробов в организме полезны, но они могут стать вредными, если их дисбаланс.
Люди часто используют два термина микробиота и микробиом как синонимы. Однако это неверно.
Микробиота состоит из большого разнообразия бактерий, вирусов, грибков и других микроорганизмов, присутствующих в единственной среде, такой как пищеварительный тракт человека.
Микробиом относится ко всей среде обитания тела, включая его микроорганизмы, геномы и окружающие условия окружающей среды.
В этой статье рассматриваются различия между микробиотой и микробиомом.
Поделиться на PinterestDesign Стивена Келли; Manjurul Haque/EyeEm/STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty ImagesКаждый человек содержит от 10 до 100 триллионов микробных клеток, находящихся в симбиотических отношениях. По оценкам некоторых исследований, микробных клеток в организме примерно в 10 раз больше, чем клеток человека, в то время как другие ученые утверждают, что это соотношение ближе к 1:1.
Эти симбиотические отношения приносят пользу микробам и их носителям, пока организм находится в здоровом состоянии. Оценки разнятся, но может быть более 1000 различных видов микроорганизмов, составляющих микробиоту человека.
Состав человеческого биома может сильно различаться у разных людей. В разных частях тела также будут находиться разные микробные сообщества.
Например, ротовая полость, половые органы, кожа, желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути содержат множество микробных клеток. Тем не менее, типы, уровни и функции будут различаться в зависимости от местоположения.
Микробиота кишечника представляет собой обширную и сложную совокупность микроорганизмов, оказывающих глубокое влияние на здоровье человека. Раньше люди называли микробиоту кишечника микрофлорой кишечника.
Микробиота кишечника участвует в ряде функций организма, включая:
- сбор энергии из переваренной пищи
- защиту от патогенов
- регулирование иммунной функции
- укрепление биохимических барьеров кишечника и кишечника
Изменения в составе микробиоты могут повлиять на эти функции.
Хотя в кишечнике есть полезные бактерии, есть и вредные бактерии, которые могут попасть в желудочно-кишечный тракт и вызвать инфекцию. К таким инфекциям относятся пищевые отравления и другие желудочно-кишечные заболевания, вызывающие диарею и рвоту.
Микроорганизмы являются неотъемлемой частью жизни человека и выполняют различные жизненно важные функции. На самом деле в желудочно-кишечном тракте примерно в 10 раз больше бактериальных клеток, чем клеток человека.
Исследования показывают, что состав бактериальной популяции и потенциальные нарушения связаны с:
- астмой
- расстройством аутистического спектра
- раком
- глютеновой болезнью
- диабетом
- экземой 90 026
- болезнь сердца
- недоедание
- рассеянный склероз
- ожирение
Питание
Помимо поглощения энергии из пищи, кишечные микробы необходимы человеку для усвоения питательных веществ. Кишечные бактерии помогают организму расщеплять сложные молекулы, например, в мясе и овощах. Без помощи кишечных бактерий организм не может переваривать растительную клетчатку.
Кишечные микробы могут также использовать свою метаболическую активность, чтобы влиять на тягу к еде и чувство сытости.
Разнообразие рациона человека влияет на разнообразие его кишечника.
Иммунитет
Некоторые исследования показывают, что первое воздействие микробов на организм может произойти еще до рождения.
Без этих ранних микробных гостей адаптивный иммунитет не существовал бы. Этот жизненно важный защитный механизм учится реагировать на микробы после встречи с ними. Это позволяет быстрее и эффективнее реагировать на болезнетворные организмы.
Микробиота кишечника человека развивается с момента первого микробного воздействия и обычно достигает полного состава к 3-5 годам. Нарушения этих ранних воздействий могут препятствовать развитию микробиоты.
Поведение
Микробиота кишечника и мозг человека постоянно взаимодействуют друг с другом. Ось кишечник-мозг в первую очередь влияет на функцию кишечника.
Однако исследователи также обнаружили связь между микробиотой кишечника и психологическими расстройствами, такими как депрессия и РАС.
Болезнь
Исследования показывают, что бактериальные популяции в желудочно-кишечном тракте играют роль в развитии заболеваний кишечника, включая воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), такие как болезнь Крона и язвенный колит. Низкое микробное разнообразие в кишечнике также связано с ожирением и диабетом 2 типа.
Состояние микробиоты кишечника также связано с метаболическим синдромом. Изменение диеты путем включения пребиотиков, пробиотиков и других добавок может снизить эти факторы риска.
Нарушение микробиоты антибиотиками также может привести к заболеванию, включая инфекции, которые становятся устойчивыми к антибиотикам.
Микробиота также играет важную роль в противодействии чрезмерному росту кишечных групп чужеродных популяций, которые в противном случае вызывают заболевания: «хорошие» бактерии конкурируют с «плохими», а некоторые даже выделяют противовоспалительные соединения.
Огромные инвестиции были вложены в исследования микробных популяций в организме и их генетики, изучение связей со здоровьем и болезнями.
Проект человеческого микробиома Национального института здоровья был крупномасштабной инициативой по оценке различных составов микробиома на здоровье и на наличие идентифицируемых «здоровых» составов.
Проект помог установить связь между конкретным микробным составом и заболеваниями в различных демографических группах. Благодаря проекту исследователи могут лучше понять генетический состав микробиоты кишечника и разработать методы классификации и анализа их различного микробного состава.
Недавние разработки включают дальнейшее подтверждение возможности введения нового штамма в существующую микробиоту с использованием доступности питательных веществ без нарушения общего баланса и функции микробиома. Это открывает потенциал для лечения пробиотиками и новых методов анализа состава кишечной микробиоты.
Микробиота кишечника – это система микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте человека. Сюда входят многие бактерии, грибы, вирусы и другие организмы. Микробиота кишечника симбиотически существует в пищеварительной системе человека и помогает поддерживать сбор энергии, пищеварение и иммунную защиту.
В организме существует множество различных микробиот, включая сложные системы в ротовой и вагинальной полостях, толстой кишке и коже. Микробиом человека представляет собой общий состав всей микробиоты в организме.
Микробиом против микробиоты – познайте разницу!
- 21 сентября 2020 г.
- Автор: Клодин Габриэле
- Категории: Статьи, Микробиом
В этом блоге объясняется разница между «микробиомом» и микробиотой, прежде чем перейти к обсуждению анализа микробиома с помощью биоинформатики микробиома.
Что такое микробиом?
Совокупность геномов всех микроорганизмов, встречающихся в определенной среде, представляет собой микробиом. У людей, растений и других животных есть микробиомы. Вы можете обратиться к микробиому всего организма или к конкретному микробиому в определенном месте организма. Фактически, в Fios мы используем анализ микробиома микробиома целых организмов, а также локальных микробиомов организмов, например, одно из решений для биоинформатики микробиома, которое мы предоставляем для анализа микробиома кишечника.
Микробиомы индивидуальны для каждого организма, и разнообразие микробиомов между людьми огромно. На самом деле, в составе микробиома человека может быть много вариаций. У людей присутствует ряд специфических и отдельных микробиомов. Например, кожа, легкие и желудочно-кишечный тракт имеют отдельные микробиомы. Сочетание этих микробиомов составляет уникальный микробиом для каждого человека.
Микробиом против микробиоты
Иногда используемые взаимозаменяемо, эти два термина имеют тонкие различия. Микробиом относится к совокупности геномов всех микроорганизмов в окружающей среде.
Микробиота, с другой стороны, обычно относится к микроорганизмам, которые находятся в определенной среде. Микробиота может относиться ко всем микроорганизмам, обнаруженным в окружающей среде, включая бактерии, вирусы и грибки. Это означает, что в микробиоте каждого человека существуют локальные различия в зависимости от того, где в организме собирается микробиота. На самом деле микробиота кишечника человека может радикально отличаться от микробиоты его кожи, поэтому нам нужно проявлять осторожность, говоря о том, откуда берется микробиота. Благодаря нашему опыту в области биоинформатики микробиома, Fios регулярно проводит множество различных типов анализа микробиома, включая анализ микробиома кожи, анализ микробиома кишечника и анализ микробиома легких.
Почему важен микробиом?
Когортное исследование в рамках проекта «Микробиом человека» показало, что в организме человека может быть более 8 миллионов уникальных генов, связанных с микробиомами. Более того, общий человеческий микробиом может дать каждому человеку генетический вклад в несколько сотен раз больший, чем весь его геном.
Конечно, микробиомы есть не только у людей. Возьмем, к примеру, растения: в сельском хозяйстве понимание микробиома растений поможет повысить урожайность за счет использования микроорганизмов и их генов, которые уже там находятся.
Для людей различные микробиомы могут оказывать влияние на болезни. На самом деле микробиомы могут широко влиять на четыре различные области человека: питание, иммунитет, поведение и болезни. Например, полезная микробиота в кишечнике может помочь переваривать пищу, которую люди иначе не смогли бы расщепить. Однако вредоносная микробиота может вызывать повреждения, а также различные желудочно-кишечные заболевания.
Анализ микробиома
По мере того, как микробиом становится все более важным в исследованиях и появляется возможность создавать персонализированные лекарства на основе микробиома человека, популярность анализа микробиома растет. Микробиом желудочно-кишечного тракта находится в центре внимания текущих исследований, поскольку там находится большая часть микробиоты. Кроме того, анализ микробиома желудочно-кишечного тракта происходит так же, как анализ любого другого геномного материала.
Опыт Fios
Fios имеет опыт работы с широким спектром услуг в области биоинформатики, таких как сельскохозяйственная геномика и клинические исследования, чтобы гарантировать, что вакцины и лекарства будут иметь желаемые эффекты. У нас также есть опыт работы в ряде терапевтических областей, связанных с анализом микробиома, включая желудочно-кишечный тракт и дыхательную систему.